一种燃料电池极板流场体积的快速检测方法和检测装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种燃料电池极板流场体积的快速检测方法和检测装置，该检测装置包括底板、储液腔、量杯架、移动块、底座、连接绳、排液口以及导液管等，所述底板上部与顶部敞口的壳状储液腔相连，所述储液腔侧面与导液管通连，所述导液管的出口端朝下且正对用于盛装溶液的容器，所述储液腔内设置有用于放置双极板或单极板的底座，所述储液腔外侧面套有移动块，所述移动块与所述底座相连，所述移动块沿所述储液腔竖直方向移动时，所述移动块牵拉所述底座以相反方向移动。采用该装置可以快速测量双极板流场体积。相对现有技术，本发明专利技术技术方案具有结构简单和方便快捷等优点，能够精准测量双极板流场体积。

Fast detection method and detection device for flow field of fuel cell plate

The invention discloses a fast detection method and a detection device for the flow field volume of a fuel cell plate. The detection device comprises a bottom plate, a liquid storage chamber, a measuring cup holder, a moving block, a base, a connecting rope, a drainage port and a liquid conducting pipe, etc. The upper part of the bottom plate is connected with a shell-like liquid storage chamber with an open top part, and the side of the liquid storage chamber is connected with a liquid conducting pipe. The liquid storage chamber is provided with a base for placing a bipolar plate or a unipolar plate. A moving block is sleeved on the outer side of the liquid storage chamber. The moving block is connected with the base, and the moving block moves along the vertical direction of the liquid storage chamber. The moving block pulls the base moving in the opposite direction. The device can quickly measure the flow volume of bipolar plates. Compared with the prior art, the technical scheme of the invention has the advantages of simple structure, convenience and quickness, and can accurately measure the flow field volume of the bipolar plate.

【技术实现步骤摘要】
一种燃料电池极板流场体积的快速检测方法和检测装置
本专利技术涉及燃料电池
，特别涉及一种燃料电池极板流场体积的快速检测方法和检测装置。
技术介绍
质子交换膜燃料电池是以氢气作为阳极燃料，空气或者氧气作为阴极燃料，而全氟磺酸型固体聚合物为电解质，在纯Pt或Pt/C系列催化剂的作用下，通过电极反应将储存在燃料中的化学能直接转化为电能的装置。质子交换膜燃料电池不仅具有无污染、高效率、无噪声等优点，并且还具有工作温度低、功率密度高、启动快速等优点，因此具有广阔的应用前景且成为世界各国的研究热点之一。一个质子交换膜燃料电池是由若干个单电池组成，单电池主要由膜电池和双极板组成，而双极板是PEMFC电池的关键组件之一，在电池中，双极板起到分隔氧化剂和还原剂、支撑膜电极、收集和传导电流等作用。流场通道是在双极板上加工出各种形状的沟槽，为反应剂以及反应产物提供进出通道，因此是燃料电池的关键所在，其中流场结构需要按照流体运动规律进行设计。质子交换膜燃料电池工作过程中，将会有液态水产生，产生的液态水主要来自反应过程中产生的水以及气体带入的增湿水，如果液态水不能及时排除，将会在流场通道内积累产生液滴，或者在通道表面形成一层水膜，因此极大地减小通道尺寸，增加气体通过通道的压差，严重影响电池的性能。因此如何控制双极板加工过程中流场通道几何尺寸和加工精度对燃料电池性能和一致性影响至关重要，但是通过测量每个流场尺寸，控制极板流场加工质量非常困难。
技术实现思路
本专利技术的主要目的是提出一种结构简单、方便快捷的燃料电池极板流场体积的快速检测方法，本专利技术还提出使用燃料电池极板流场体积的快速检测方法的检测装置，旨在精准测量极板流场体积。为实现上述目的，本专利技术提出的燃料电池极板流场体积的快速检测方法，包括以下步骤：S1:向储液腔内注入水体至导液管与储液腔侧面相连的排液口底端；S2:将量杯放置于量杯架顶面且使所述量杯的敞口位于所述导液管出水口正下方；S3:将双极板或单极板固定在与移动块相连的底座顶面，所述双极板或单极板伴随所述底座缓慢移入所述储液腔内液面以下，所述储液腔内向外溢出的水体通过所述导液管流入至所述量杯内，所述移动块伴随所述底座向下移动而上升；S4：所述双极板或单极板完全浸入至液面以下后，读取所述量杯中液体体积并减去所述底座体积可得到所述双极板或单极板体积；S5：将所述移动块向下移动将所述双极板或单极板和所述底座通过牵拉向上移动再将所述双极板或单极板取出。本专利技术还提出使用所述检测方法的检测装置，包括设置于下方的底板，所述底板上部与顶部敞口的壳状储液腔相连，所述储液腔侧面与导液管通连，所述导液管的出口端朝下且正对用于盛装溶液的容器，所述储液腔内设置有用于放置双极板或单极板的底座，所述所述储液腔外侧面套有移动块，所述移动块与所述底座相连，所述移动块沿所述储液腔竖直方向移动时，所述移动块牵拉所述底座以相反方向移动。优选地，所述移动块与所述底座之间通过连接绳相连。优选地，所述储液腔侧面与量杯架相连，所述容器为可放置于所述量杯架顶面的量杯。优选地，所述底板、所述储液腔、所述量杯架、所述移动块和所述底座的材质为硬质透明PVC，所述连接绳材质为锦纶绳或其他材质防水解绳，所述导液管为PVC管、PU管或其他塑料材质管。本专利技术技术方案相对现有技术具有以下优点：本专利技术技术方案通过排水法对极板流场的体积进行测量，通过移动块实现双极板或单极板快速放入和取出。与现有技术测量极板流场尺寸方式相比，更加安全、可靠、快速、准确地测量极板流场体积。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。图1为本专利技术检测装置的结构示意图；图2为本专利技术检测装置的侧面示意图。附图标号说明：标号名称标号名称1底板5底座2储液腔6连接绳3量杯架7排液口4移动块8导液管本专利技术目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。需要说明，若本专利技术实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。另外，若本专利技术实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本专利技术要求的保护范围之内。本专利技术提出一种燃料电池极板流场体积的检测装置。请参见图1和图2，本专利技术实施例的燃料电池极板流场体积的检测装置包括设置于下方的底板1，底板1上部与顶部敞口的壳状储液腔2相连，储液腔2侧面与导液管8通连，导液管8的出口端朝下且正对用于盛装溶液的容器，本实施例的容器为量杯。储液腔2内设置有用于放置双极板或单极板的底座5，储液腔2外侧面套有移动块4，移动块4与底座5相连，移动块4沿储液腔2竖直方向移动时，移动块4牵拉底座5以相反方向移动。优选地，本专利技术实施例中，移动块4与底座5之间通过连接绳6相连，储液腔2侧面与量杯架3相连，容器为可放置于量杯架3顶面的量杯，底板1、储液腔2、量杯架3、移动块4和底座5的材质为硬质透明PVC，连接绳6材质为锦纶绳或其他材质防水解绳，导液管8为PVC管、PU管或其他塑料材质管。请参见图1和图2，本专利技术还提出一种燃料电池极板流场体积的快速检测方法，包括以下步骤：S1:向储液腔2内注入水体至导液管8与储液腔2侧面相连的排液口7底端；S2:将量杯放置于量杯架3顶面且使量杯的敞口位于导液管8出水口正下方；S3:将双极板或单极板固定在与移动块4相连的底座5顶面，双极板或单极板伴随底座5缓慢移入储液腔2内液面以下，储液腔2内向外溢出的水体通过导液管8流入至量杯内，移动块4伴随底座5向下移动而上升；S4：双极板或单极板完全浸入至液面以下后，读取量杯中液体体积并减去底座5体积可得到双极板或单极板体积；S5：将移动块4向下移动将双极板或单极板和底座5通过牵拉向上移动再将双极板或单极板取出。请参见图1和图2，本专利技术实施例的燃料电池极板流场体积的快速检测方法和检测装置工作原理为：操作人员将水体从储液腔2的顶部开口逐渐注入至储液腔2内部，并且使得储液腔2内水体的水平面平齐于导液管8与储液腔2侧面相连的排液口7底端，同时将量杯放置在量杯架3顶面并且使得量杯的敞开口位于导液管8出水口的正下方。再将双极板本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种燃料电池极板流场体积的快速检测方法，其特征在于，包括以下步骤：S1:向储液腔内注入水体至导液管与储液腔侧面相连的排液口底端；S2:将量杯放置于量杯架顶面且使所述量杯的敞口位于所述导液管出水口正下方；S3:将双极板或单极板固定在与移动块相连的底座顶面，所述双极板或单极板伴随所述底座缓慢移入所述储液腔内液面以下，所述储液腔内向外溢出的水体通过所述导液管流入至所述量杯内，所述移动块伴随所述底座向下移动而上升；S4：所述双极板或单极板完全浸入至液面以下后，读取所述量杯中液体体积并减去所述底座体积可得到所述双极板或单极板体积；S5：将所述移动块向下移动将所述双极板或单极板和所述底座通过牵拉向上移动再将所述双极板或单极板取出。

【技术特征摘要】
1.一种燃料电池极板流场体积的快速检测方法，其特征在于，包括以下步骤：S1:向储液腔内注入水体至导液管与储液腔侧面相连的排液口底端；S2:将量杯放置于量杯架顶面且使所述量杯的敞口位于所述导液管出水口正下方；S3:将双极板或单极板固定在与移动块相连的底座顶面，所述双极板或单极板伴随所述底座缓慢移入所述储液腔内液面以下，所述储液腔内向外溢出的水体通过所述导液管流入至所述量杯内，所述移动块伴随所述底座向下移动而上升；S4：所述双极板或单极板完全浸入至液面以下后，读取所述量杯中液体体积并减去所述底座体积可得到所述双极板或单极板体积；S5：将所述移动块向下移动将所述双极板或单极板和所述底座通过牵拉向上移动再将所述双极板或单极板取出。2.一种使用如权利要求1所述检测方法的检测装置，其特征在于，包括设置于下方...

【专利技术属性】
技术研发人员：燕希强，刘志祥，叶树林，赵钢，张敏，陈东初，王铎霖，陈旻，
申请(专利权)人：佛山科学技术学院，佛山云浮氢能产业与新材料发展研究院，
类型：发明
国别省市：广东,44